Особенности электростартерного пуска, его стадии, факторы влияния, устройства облегчения. Анализ внутрицилиндровых процессов. Расчеты ожидаемых параметров по температуре конца сжатия. Функциональная схема и принцип работы пускового наддува, его описание.
Аннотация к работе
Производство двигателей внутреннего сгорания (ДВС) продолжает увеличиваться, так как этот источник энергии обладает высокой топливной экономичностью, достаточно небольшой металлоемкостью, длительным сроком службы, автономностью, простотой, удобством и безопасностью использования. Применение ДВС во всех сферах народного хозяйства и постоянное увеличение их количества остро ставит вопрос повышения качества двигателей, которое определяется соответствием их требованиям действующего законодательства, а также техническим уровнем, определяющим конкурентоспособность. Транспортные средства с двигателями внутреннего сгорания и дизель-генераторные установки работают в различных климатических поясах: от крайнего севера до экватора, что требует от энергетических установок множества качеств, обеспечивающих их надежную работу в широком диапазоне температур. Причины этого очевидны: уменьшается частота провертывания коленчатого вала двигателя (возрастает момент сопротивления двигателя, снижается емкость аккумуляторных батарей), снижается давление и температура воздуха в конце такта сжатия. В настоящее время проведено множество исследовательских и конструкторских работ, направленных на улучшение пусковых качеств дизелей. Уменьшено минимальное пусковое число оборотов большинства серийно выпускаемых двигателей, созданы и выпускаются специальные средства облегчения пуска, приспособления для впрыска легковоспламеняющихся жидкостей и так далее. Пусковые качества двигателей Рисунок 1.4.1 - Способы пуска двигателей 1.1 Особенности электростартерного пуска Пусковые качества двигателей на автомобилях оценивают по минимальной температуре надежного пуска и времени подготовки двигателя к принятию нагрузки. Минимальная температура - это наиболее низкая температура окружающего воздуха, при которой возможен надежный пуск двигателя. При этом температура узлов и деталей двигателя, охлаждающей жидкости и моторного масла не должна отличаться от температуры окружающего воздуха более чем на 1оС. Интервалы между попытками устанавливаются равными 1-1.5 мин. Время подготовки двигателя к работе под нагрузкой может меняться в широких пределах в зависимости от условий пуска, пусковых качеств двигателя, типа, конструкции и характеристик основного и вспомогательных пусковых устройств. Кроме того, применяемые в автомобилях электростартеры постоянного тока с последовательным и смешанным возбуждением имеют механические характеристики, отличающиеся значительным изменением частоты вращения с изменением вращающего момента М. Поэтому для электростартерного пуска характерна высокая неравномерность вращения коленчатого вала даже при установившемся вращении его с постоянной средней частотой nср. коэффициент неравномерности вращения, определяемый как отношение разности максимальной и минимальной частот вращения к средней частоте в течение периода изменения частоты, у автотракторных двигателей в диапазоне пусковых частот 50-250 об/мин находится в пределах 0.1-2. Неравномерность вращения зависит также от числа цилиндров двигателя. 1.2 Стадии электростартерного пуска Рисунок 1.2.1 - Изменение вращающего момента М электростартера и частоты вращения n коленчатого вала при пуске шестицилиндрового дизеля. Отличительной чертой 2-й стадии пуска является равенство средних значений вращающего момента (Мср) электродвигателя и момента сопротивления при постоянной средней частоте вращения коленчатого вала nср. возможное увеличение средней частоты на 2-й стадии связано с интенсивным снижением вязкости масла в узлах трения вследствие его нагрева теплотой, выделяемой при трении и сжатии воздуха или топливовоздушной смеси в цилиндрах двигателя. При низких температурах требуется несколько раз провернуть коленчатый вал для создания условий, обеспечивающих воспламенение и горение топливовоздушной смеси. С повышением температуры окружающей среды частота вращения коленчатого вала возрастает, необходимые для воспламенения смеси условия создаются раньше и продолжительность 2-й стадии сокращается. В настоящее время этот способ улучшения пуска получает все большее распространение в нашей стране. 1.4.2 Подогрев воздуха во впускном трубопроводе Подогрев впускного воздуха улучшает условия пуска дизелей с неразделенной камерой сгорания. В качестве примера представляю конструкцию электрофакельного подогревателя является конструкция, устанавливаемая на дизельные двигатели ЯМЗ, выпускаемые для автомобилей КамАЗ, ЗИЛ, ГАЗ и некоторые другие.